| 研究課題/領域番号 |
19K09209
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
元井 冬彦 山形大学, 医学部, 教授 (30343057)
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| 研究分担者 |
古川 徹 東北大学, 医学系研究科, 教授 (30282122)
畠 達夫 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (30806237)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 膵癌 / 循環腫瘍細胞 / プレシジョン医療 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、マルチカラー解析と陽性細胞を繰り返しソートする純化技術を用いて血中循環腫瘍細胞(Circulating tumor cells, CTC)を高精度に単離することで、これまでの報告にはない、発現マーカーに基づくCTCのサブタイプ分類とそれぞれの変異、発現、パスウェイなどの特徴、いわゆる分子署名(molecular signature)を明らかにすることを目的とする。更にmolecular signatureから創出されたバイオマーカーの有用性を微小転移診断、治療効果予測、病勢モニタリングなどの点から明らかにし、将来的なプレシジョン医療の具現化への橋渡しを目指している。
具体的計画として、膵癌患者の末梢血からCTCを単離し、上皮系、間葉系マーカー発現に基づいてサブタイプ分類を行い、サブタイプ毎のmolecular signatureを明らかにする。それぞれのsignatureを特徴付けるバイオマーカーを同定し、サブタイプやsignature解析に基づいた治療効果予測、治療効果判定、再発・予後予測への結び付ける作業を進めている。
当該年度はCTCの単離を予定していたが、当初使用予定であったセルソーターであるOn-chip sortシステムに不具合が生じため、現在、他の検出プラットフォームでCTCを単離するため、各企業と交渉中である。
さらにCTCの存在、またはサブタイプをcell-free componentから予測できないか、という着想に至り、現在は膵癌患者から得られた血漿サンプルを用いて、miRNAやエクソソーム内包物質の発現解析について予備的検討を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
CTCの単離については当初使用予定であったOn-chip sortシステムに不具合が生じ、使用可能状況を共同研究先と連絡をとりつつ状況を注視している。その他のCTC単離システムが使用できないか、現在各企業と交渉中である。また、フローサイトメトリーを用いてCTCを単離する検出系を確立するために、培養細胞に末梢血を混入させ、標識抗体や検出感度などについての条件検討を行っている。
CTCの単離が開始できるまでは、セルフリー分画から同様に再発、治療効果、予後に予測を可能にするバイオマーカーを同定するため、患者末梢血から得られた血漿サンプルを用いてエクソソームの単離と内包核酸(DNA、miRNA)やタンパク質を分析するべく、予備的検討を開始したところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
フローサイトメーターからCTCを単離するためのプロトコールを確立する。膵癌培養細胞と末梢血を混合したサンプルに対して、血球系細胞、上皮系細胞、間葉系細胞のマーカーを用いて標識を行うことで、腫瘍細胞のソーティングを試み、検出感度を求める。
CTCのサブタイプは表面マーカーの発現に基づいて行う予定であるが、1)サブタイプごとに転移部位が異なるのではないか？、2)セルフリー分画からCTCの存在、さらにはサブタイプの予測は可能か？をいう仮説を新たに立て、これを明らかにするためにセルフリー分画エクソソームに着目した。切除不能・再発膵癌症例から得られた血漿分画からエクソソームを単離し、転移が成立した部位ごとにmiRNAやタンパク質などの発現解析を行う計画で予備的検討を開始した。エクソソームは超遠心法を用いて単離し、NTA(Nanoparticle tracking analysis)を用いて粒径130nm程度のエクソソームが高純度に単離できていることを確認している。今後はエクソソームからmiRNAを抽出し、肝転移、腹膜転移ごとの網羅的発現解析を、miRNAアレイを用いて行う予定である。
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